김학경 책임검사원, 김범일 수석연구원  

선박해양기술팀  

1.서론

해상 물동량의 증가에 따라 해사 업계의 수요는 꾸준히 증가하고 있으며, 경제성과 효율성을 고려하여 선박의 크기는 점차 대형화되고 있다. 이러한 추세에 맞춰 선박의 설계/건조 기술의 발전뿐만 아니라 선박에 탑재되는 장비의 사양 또한 급속하게 변화를 맞이하고 있다. 이러한 변화는 엔진이나 발전기 등 선박의 성능에 직접적인 영향을 주는 주요 장비뿐만 아니라, 항해의 마지막 단계에서 사용되는 계류 체계의 사양에도 직접적인 영향을 미치고 있다.

계류 체계의 구성 요소 선정 및 배치는 선박 자체의 안전성과 선원의 안전 관점에서 매우 중요한 요소이다. 업계의 지속적인 연구를 통해 계류 체계의 안정성은 과거 대비 비약적으로 향상되었지만, 인적 요소 및 사용 장구류의 손상 등에 의한 계류 체계의 붕괴는 선원의 인명피해 및 선박 손상의 주요 원인의 하나로서 여전히 위험성이 잔존하는 상황이다. 특히 인명피해의 주요 원인인 계류줄 파단의 경우, 스냅 백(Snap Back) 현상에 의해 예측하지 못한 위치에서의 선원의 안전을 위협하는 주요 요소로 인식되고 있다.

이러한 이유로 계류 체계와 관련된 규칙 및 규정이 개정되어 업데이트되고 있다. 신조 및 현존선박에 대한 SOLAS Reg. II-1/3-8이 2020년 개정되었으며 이는 2024년 1월 1일부로 그 효력을 가지게 된다. 이러한 현황을 고려하여, 본고에서는 계류 체계에 대한 기술동향을 확인하고, 계류요건의 개정과 관련하여 참고문서로 명시중인 OCIMF MEG4에 대한 안내를 하고자 한다.

2. 계류체계에 의한 사고의 예

계류줄의 파단은 다양한 원인에 의해 발생한다. 설계 요소 및 계류 체계 장구류의 운용에 의한 파단이 발생할 수 있으며, 인적 요소가 원인이 되는 상황 또한 발생될 수 있다. 인적 요소에 의해 발생한 사고의 예로, 2012년 9월 9일 네덜란드의 테르뉴젠 항에서 발생한 Flinter Aland호의 계류줄 파단 사고를 들 수 있다. 

이 사건은 입항 단계에서 계선 작업 중 의사소통 오류로 발생한 사건이며 계류 위치에서의 선박이 약 0.7노트의 속도를 가지고 있음에도 불구하고 스프링 라인(Spring Line)의 홀드(Hold) 작업을 수행하여 계류줄이 파단 된 사고이다. 이 사고 사례는 VHF 무전기를 통한 작업 명령 전달 도중 의사소통 오류에 의해 발생한 인재로 계류줄의 최소 파단 하중(Minimum Breaking Load) 이상의 하중이 계류줄에 작용하여 파단이 발생한 것으로 보고 되었다.

Figure 1. Finter Aland호 계류장비 배치 및 사고 현장 구성

(출처: Dutch Safety Report)

계류 체계 구성품간의 부적합한 사양 또한 사고의 원인이 될 수 있다. 그 예로 2015년 3월 2일 영국 밀포트 헤이번 타운의 South Hook LNG 터미널에서 발생한 Zarga호 계류줄 파단 사고를 들 수 있다. 당시 파단된 계류줄은 고밀도 폴리에틸렌(High-Modulus Polyethylene) 재질로 44mm의 직경과 275m의 길이 및 신품 상태 기준 137톤의 최소 파단 하중(Minimum Breaking Load) 사양을 가지는 제품이었다. 사고 선박의 계류줄 관리 기록 문서에 의하면 해당 계류줄은 1342시간동안 사용된 5년된 제품이었으며, 관리상태 또한 문제가 없는 상태였으나 24톤의 계류 하중에 의해 파단이 발생되었다. 

파단된 계류줄에 대한 최초 외관 육안검사에서는 비정상적인 계류 작업 시 계류줄에 발생하는 결함을 확인하지 못하였으나, 계류줄 외피를 제거하여 검사한 결과 파단 지점 양쪽 부분에서 Z 모양의 킹크(Kink)가 발생하였음이 확인되었다. 파단된 계류줄에 대한 상세한 검사결과 파단 부위의 얀(Yarn) 및 필라멘트(Filament)에서 손상이 확인되었으며, 그 손상유형은 계류줄의 축방향 압축 하중에 의한 피로 손상유형과 동일하였다. 이 사고사례의 경우 갑판 볼라드와 페러이더의 곡면 직경이 로프 제조업체가 권장하는 최소치보다 작은 제품이 사용되어 사고가 발생한 것으로 보고 되었다.

Figure 2. Zarga호 계류줄 상세 손상유형 확인 결과(출처: MAIB SB1/2016)

3. 계류관련 요건에 대한 기술동향

다양한 원인에 의한 발생하는 계류작업 사고를 줄이기 위한 노력의 일환으로 계류관련 지침의 개정이 업데이트 되고 있다. SOLAS Reg. II-1/3-8의 개정에 의해 2024년 1월 1일 이후 건조되는 선박은 선박용 예인 및 계류설비에 대한 지침 (MSC.1/Circ.1175/Rev.1)의 요건을 만족하여야 하고, 총톤수 3천톤 이상의 선박의 경우 MSC.1/Circ. 1619를 바탕으로 계류장비가 선정되어야 하며 특정 정보가 선박에 보관되어야 한다. 또한 모든 선박의 계류줄을 포함한 계류 장비는 MSC. 1/Circ. 1620에 따라 적합한 상태로 유지/검사 되어야 한다. 상기의 기술문서에는 이러한 개정에 대한 참조자료로써 OCIMF MEG4(Mooring Equipment Guideline 4th Edition)가 명시되어 있다. 

여기서, OCIMF(Oil Companies International Marine Forum)는 1967년 토리캐년호 사고 이후 석유에 의한 해양 오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 1970년 4월 결성된 협회로써 현재 111개의 회원사가 참여하고 있으며 국제해사기구 자문 자격을 가지고 있다. 

Figure 3. OCIMF 운영 프로그램(출처: OCIMF)

OCIMF MEG4는 총 11개의 섹션으로 구성되어 있으며, 각 섹션의 내용을 간략하게 정리하여 보면 아래 표와 같다.

표 1. OCIMF MEG4 구성

MEG4의 계류체계 선정 절차는 다음과 같다. 먼저 풍하중과 조류하중을 고려하여 계류 하중을 계산하고 이를 이용하여 선박 설계 최소 파단 하중(Ship Design MBL)을 계산한다. 계산된 선박 설계 최소 파단 하중을 기준으로 해당 선박의 계류체계 구성품을 선정하여야 하며 각각의 구성품에 대한 특성에 대해서도 고려되어야 함을 MEG4에서 명시하고 있다. 그 예로 계류줄 선정 및 배치 시 계류줄의 재질에 따른 신장(Elongation) 정도의 차이 및 계류줄과 페어리더, 비트, 초크 등의 접촉면에 대한 직경비(D/D Ratio) 등 각 계류체계 구성품간의 사양에 대한 고려가 필요함을 명시하고 있다. 

Figure 4. 직경비(D/D Ratio)에 대한 정의(출처: MEG4) 

OCIMF의 MEG4는 계류장비 선정에 대한 설계관점의 고려사항뿐만 아니라, 운용 및 유지보수 관점의 사항에 대해서도 언급하고 있다. MEG4의 계류시스템 관리 계획서(MSMP, Mooring System Management Plan)는 선박의 생애주기 동안 계류체계 구성품에 대한 효과적인 관리 및 유지보수를 위한 문서로써 오일 메이저의 검사업무 프로그램인 SIRE(Ship Inspection Report Programme) VIQ(Vessel Inspection Questionnaire)에서도 요구되고 있다. 선박에서 사용되는 계류줄의 유지보수, 검사, 폐기 등의 운영계획을 명시한 계류줄 관리 계획서(LINE Management Plan)를 작성하여 계획대로 운영되어야 하며, 계류줄 관리 계획서는 지속적으로 업데이트 되어야 함을 명시하고 있다. 

4. 결언

서두에 언급한 바와 같이, 개정된 계류체계의 요구사항 및 지침이 2024년 1월 1일부로 발효된다. 건조 계약일, 용골이 2024년 7월 1일 이후 혹은 이와 유사한 건조단계에 있거나 인도일이 2027년 1월 1일 이후인 선박은 개정되는 규칙 및 지침에 대한 면밀한 검토/반영이 필요한 상황이다. 또한 현재 운용중인 선박의 경우에도 “계류줄을 포함한 계류장비의 검사 및 유지보수를 위한 지침(MSC. 1/Circ. 1620)”에 따라 유지 및 검사 되어야 한다. 

OCIMF의 SIRE 검사를 받는 선박의 경우, 2019년 개정된 VIQ7의 9장 “계류”에서 명시중인 검사항목에 대한 숙지가 요구된다. VIQ7의 계류분야 내용은 MEG4 기반으로 2019년 개정이 이루어 졌으며 계류장비의 구매에서부터 운영, 관리 및 폐기에 관련된 내용까지 광범위한 범위의 계류체계 구성품의 내용을 다루고 있다. 한국선급은 “오일메이저 검사업무 안내서”를 2021년 12월 개정하였으며, 누구나 활용할 수 있도록 홈페이지에서 그 내용을 공개 중이다. 해당 검사업무 안내서는 VIQ7 검사항목에 대한 자세한 설명과 검사결과 예시를 안내하고 있으며 계류체계에 대한 수검항목 또한 분석하여 명시하고 있다. 따라서 SOLAS Reg. II-1/3-8에 대한 개정과 관련하여 참조문서인 MEG4의 내용을 검토하고자 하는 분들에게 도움이 될 것이다.